發(fā)布時間：2018-04-05 11:54

  本文選題：慢光　切入點：表面等離子體　出處：《北京郵電大學》2015年碩士論文

【摘要】：本文從對慢光技術的應用需求和研究現(xiàn)狀出發(fā),介紹了其物理原理、實現(xiàn)技術和發(fā)展歷程。以電磁場基本理論為基礎,對表面等離子體的概念和特性做簡單介紹,結合金屬的Drude模型,對單金屬-介質基本表面等離子體結構的色散關系進行分析,推導了其各特征長度的表達式,隨后介紹了幾種激發(fā)表面等離子體的方式。解釋了一些當前比較常用的解析電磁場的方法,并重點闡述了本文研究工作當中所采用的分析方法——有限元法。以這些理論知識為基礎,主要完成了下述工作內容： 1.分別設計了金屬-介質-金屬和介質-金屬-介質兩種表面等離子體三層結構波導,對這兩種結構的色散關系分析推導,并利用通過仿真計算得到的色散曲線討論兩種波導的結構設計與電磁參量對其場分布特性、有效折射率和傳輸長度的影響,分析其模式特點�；谟邢拊�,通過外加激勵激發(fā)SPPs,以上述仿真結果為基礎對兩種波導結構的慢光特性進行研究,對其色散曲線、群速度、群速度色散等慢光研究中的重要概念進行了分析討論。研究結果表明,通過采用合適的介質材料、選擇適當?shù)墓ぷ黝l段以及調整中間層的厚度能夠使得這些波導器件在支持慢光傳輸?shù)耐瑫r,只產(chǎn)生較低的群速度色散,相比于光子晶體結構能夠提高光信號的傳輸效率。 2.為了進一步改進表面等離子體慢光波導,尋求慢光傳輸性能的突破,消除金屬材料帶來的種種弊端,本文以近年來新興的石墨烯為材料設計了新式表面等離子體波導。在分析推導了將石墨烯的電磁參量模型的基礎之上,同樣利用有限元法對基于石墨烯波導器件進行仿真分析,成功實現(xiàn)了石墨烯波導對于表面等離子體的傳播,并在理論上獲得了些支持新型波導優(yōu)于傳統(tǒng)金屬表面等離子體波導的結論。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN252

【共引文獻】

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本文編號：1714653